[发明专利]卫星导航信号接收机的改进码跟踪方法及环路

摘要

本发明公开一种卫星导航信号接收机的改进码跟踪方法及环路，利用最小二乘算法和卡尔曼滤波算法相结合的方法对跟踪环中的码环进行改进和优化，通过最小二乘算法对所有相关支路的相干积分结果进行处理，构造出一组无偏、均方误差和最小和空间分布确定的新的观测点，并用于后续的线性卡尔曼滤波，求出直达信号和多径信号的码相位，使卡尔曼滤波算法的精度更高、灵敏度更高。此外，还提出在码环卡尔曼滤波模块中加入发散控制模块，以判别并抑制滤波器发散。因此本发明能够在有效抑制多径干扰的同时，跟踪更低信噪比的弱卫星导航信号，同时拥有更高的码跟踪精度。

主权项

1.卫星导航信号接收机的改进码跟踪方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1，对天线接收的卫星导航信号进行下变频和解调处理后，将其送入相干积分模块中进行相关和积分运算得到各相关支路的相干积分结果；步骤2，将相干积分结果存入缓存模块，并将其作为最小二乘模块的原始观测量；步骤3，最小二乘模块对步骤2所得原始观测量进行最小二乘处理，构造出一组无偏、均方误差和最小和空间分布确定的修正观测量；步骤3‑1，将同一条相关支路的多个原始观测值组成原始观测矢量；步骤3‑2，建立如下测量方程，即：R＝G·B+L式中，R为原始观测矢量，L是噪声矢量，G为量测矩阵，B为待估计的状态矩阵；步骤3‑3，根据最小二乘估计原理，得到状态矩阵B的最小二乘估计矩阵步骤3‑4，根据最小二乘估计矩阵得到修正后的修正观测值；步骤3‑5，将同一相关支路的修正观测值组成修正观测矢量；步骤4，将步骤3所得修正观测量作为卡尔曼滤波模块的观测量，通过建模和不断收敛，得到直达信号与本地伪码的码相位差、多径信号与本地伪码的码相位差、以及多径信号相对直达信号的幅度比例；步骤5，将直达信号与本地伪码的码相位差输入环路滤波器中进行滤波，再把滤波后的码相位差输入到伪码数控振荡器和伪码发生器中，调节并输出本地伪码送至相干积分模块。